なぜ中性子は陽子より重いのですか？

回答：

アップクォークとダウンクォークは質量がわずかに異なります。

説明：

この質問は素粒子物理学の領域に入り込んでいますが、幸いにも答えはそれほど深くありません。

核子両方を指すのに使用されるグループ用語です。陽子そして 中性子。上の画像は クォーク これら二つの亜原子粒子の組成。しかし何ありますクォーク？

クォーク 私たちの知る限りでは不可分なものです。クォークには6つの種類がありますが、ここではそれらのうち2つだけを説明します。これら二つのクォークは「アップ」クォーク（う）と「ダウン」クォーク（日）核子には少なくとも1つのアップクォークと少なくとも1つのダウンクォークが含まれていることに気付くでしょう。したがって、最終クォークのアイデンティティが、核子自体のアイデンティティを決定するものです。

その結果、核子は電荷アップクォークとダウンクォークはそれ自身異なる電荷を持つので、これはその構成クォークの同一性によって決定され、これは正しいです。アップクォークは #+2/3#一方、ダウンクォークには #-1/3# 。 2つの異なる組み合わせの料金を合計すると、次のことがわかります。

#Q_p = Q_u + Q_u + Q_d = + 2/3 + 2/3 -1/3 = + 1#

#Q_n = Q_u + Q_d + Q_d = + 2/3 -1/3 -1/3 = 0#

これは、中性子が中性であるのに陽子の電荷が+1である理由を説明しています。

アップクォークがダウンクォークと異なる質量を持つ理由はよくわかっていませんが、中性子が陽子より重いのはこれが唯一の説明です。次の記事はクォークに関する文脈上の情報を提供します、それは将来これらの質量の違いを説明するために使われるかもしれません：